АНТИБИОТИКТЕРДІ ПОТЕНЦИАТОРЛАРЫ ЖАҢА АНТИБИОТИКТЕРГЕ БАЛАМА РЕТІНДЕ: ПЕРСПЕКТИВАЛЫ ТӘСІЛДЕРГЕ ШОЛУ
https://doi.org/10.64854/2790-1289-2025-49-3-12
Аңдатпа
Микробқа қарсы тұрақтылық қазіргі заманғы медицинадағы жаһандық проблема болып табылады, ол үнемі өсіп келе жатқан инфекциялардың тиімді алдын алу мен емдеуге қауіп төндіреді. Бұл мәселені шешудің бір жолы - бұрын белсенді емес антибиотиктердің әсерін күшейтетін заттарды қолдану. Потенциаторлар жаңа антибиотиктердің дамуына балама болып табылады. Мақсат. Антибиотиктердің күшейткіші ретінде әрекет ететін заттарды қолдану перспективаларын зерттеу және осы заттарға бактериялардың төзімділік механизмдерін бағалау.Әдістер мен материалдар. Соңғы 5 жылдағы жарияланымдарды қамтитын Google Scholar, PubMed, Scopus, Web of Science және Cochrane Library халықаралық дерекқорларында жүйелі әдебиеттерді іздеу жүргізілді. Ашық қол жетімді мақалалар талдауға қосылды, ал алдын ала басып шығарулар, көшірмелер және қабаттасатын жарияланымдар алынып тасталды. Қосылу критерийлеріне рецензияланған шолулар мен түпнұсқалық зерттеу мақалалары кірді. Тиісті басылымдарды іздеу «антибиотикті күшейткіш», «антибиотик адъюванты» және «антибиотикке төзімділік» түйінді сөздері арқылы жүргізілді. Сәйкестендіру кезеңінде 1000-нан астам мақала анықталды. Скрининг кезінде зерттеу тақырыбына қатысы жоқ қайталанатын мақалалар мен жарияланымдар алынып тасталды, содан кейін талдау үшін 117 мақала таңдалды. Қорытынды кезеңде қосу және алып тастау критерийлерін ескере отырып, қорытынды сараптамаға 37 жарияланым енгізілді. Нәтижелер. Деректерді талдау антибиотиктерді күшейткіштерді қолдану төзімді бактерия штаммдарын жандандыра алатындығын көрсетті. Ең перспективалы потенциаторлар мембраналық өткізгіштер, ағынды сорғы ингибиторлары және β-лактамаза ингибиторлары ретінде әрекет ететіндер болып табылады.Қорытындылар. Антибиотиктердің күшейткіштері - төзімді патогендерге қарсы қолданыстағы препараттардың белсенділігін қалпына келтіруге бағытталған инновациялық тәсіл. Дегенмен, клиникалық жағдайға потенциалды күшейткіштерді енгізу белгілі бір қиындықтармен байланысты (уыттылық, реттеуші кедергілер, антибиотиктермен бірге жеткізудің қиындығы, адъюванттарға төзімділіктің ықтимал эволюциясы). Бұл кедергілерді еңсеру үшін одан әрі мақсатты зерттеулер мен халықаралық қауымдастықтың қолдауы қажет. Антибиотиктердің күшейткіштері тек теориялық тұжырымдама емес, сонымен қатар супербактериялармен жарыста уақытты жеңуге қабілетті нақты құрал.
Авторлар туралы
И. С. КоротецкийҚазақстан
Т. В. Кузнецова
Қазақстан
С. В. Шилов
Қазақстан
Н. В. Зубенко
Қазақстан
Л. Н. Иванова
Қазақстан
Әдебиет тізімі
1. Uddin T. M., Chakraborty A. J., Ameer Khusro A., Zidan R. M., Mitra S., Emran T. B., Dhama K., Ripon K. H., Gajdács M., Sahibzada M. U., Hossain J., Koirala N. Antibiotic resistance in microbes: history, mechanisms, therapeutic strategies and future prospects // Journal of Infection and Public Health. – 2021. – Vol. 14(12). – P. 1750-1766. – DOI: 10.1016/j.jiph.2021.10.020.
2. Miethke M., Pieroni M., Weber T., Brönstrup M., Hammann P., Halby L., Arimondo P. B., Glaser P., Aigle B., Bode H. B., Moreira R., Li Y., Luzhetskyy A., Medema M. H., Pernodet J. L., Stadler M., Tormo J. R., Genilloud O., Truman A. W., Weissman K. J., Takano E., Sabatini S., Stegmann E., Brötz-Oesterhelt H., Wohlleben W., Seemann M., Empting M., Hirsch A. K. H., Loretz B., Lehr C.-M., Titz A., Herrmann J., Jaeger T., Alt S., Hesterkamp T., Winterhalter M., Schiefer A., Pfarr K., Hoerauf A., Graz H., Graz M., Lindvall M., Ramurthy S., Karlén A., van Dongen M., Petkovic H., Keller A., Peyrane F., Donadio S., Fraisse L., Piddock L. J. V., Gilbert I. H., Moser H. E., Müller R. Towards the sustainable discovery and development of new antibiotics // Nat. Rev. Chem. – 2021. – Vol. 5. – P. 726-749. – DOI: 10.1038/s41570-021-00313-1.
3. Sirwan K. A., Safin H., Karzan Q., Radhwan H. I., Abdulmalik F., Kochr A. M., Mona G. M. Antimicrobial resistance: impacts, challenges, and future prospects // Journal of Medicine, Surgery, and Public Health. – 2024. – Vol. 2. – Article No. 100081. – DOI: 10.1016/j.glmedi.2024.100081.
4. Muteeb G., Rehman M. T., Shahwan M., Aatif M. Origin of antibiotics and antibiotic resistance, and their impacts on drug development: a narrative review // Pharmaceuticals (Basel). – 2023. – Vol. 16(11). – P. 1615. – DOI: 10.3390/ph16111615.
5. Silva V., Monteiro A., Porto M., Sampaio A., Maltez L., Pereira J. E., Aonofriesei F., Capelo J. L., Igrejas G., Poeta P. Molecular diversity of methicillin-resistant and -susceptible Staphylococcus aureus detected in animals: a focus on aquatic animals // Diversity. – 2021. – Vol. 13(9). – P. 417. – DOI: 10.3390/d13090417.
6. Shree P., Singh C. K., Sodhi K. K., Surya J. N., Singh D. K. Biofilms: understanding the structure and contribution towards bacterial resistance in antibiotics // Medicine in Microecology. – 2023. – Vol. 16. – Article No. 100084. – DOI: 10.1016/j.medmic.2023.100084.
7. Paul D., Chawla M., Ahrodia T., Narendrakumar L., Das B. Antibiotic potentiation as a promising strategy to combat macrolide resistance in bacterial pathogens // Antibiotics. – 2023. – Vol. 12(12). – P. 1715. – DOI: 10.3390/antibiotics12121715.
8. Pinheiro F. Predicting the evolution of antibiotic resistance // Current Opinion in Microbiology. – 2024. – Vol. 82. – Article No. 102542. – DOI: 10.1016/j.mib.2024.102542.
9. Belay W. Y., Getachew M., Tegegne B. A., Teffera Z. H., Dagne A., Zeleke T. K., Abebe R. B., Gedif A. A., Fenta A., Yirdaw G., Tilahun A., Aschale Y. Mechanism of antibacterial resistance, strategies and next-generation antimicrobials to contain antimicrobial resistance: a review // Front. Pharmacol. – 2024. – Vol. 15. – Article No. 1444781. – DOI: 10.3389/fphar.2024.1444781.
10. Torrens G., Cava F. Mechanisms conferring bacterial cell wall variability and adaptivity // Biochem. Soc. Trans. – 2024. – Vol. 52(5). – P. 1981-1993. – DOI: 10.1042/BST20230027.
11. Chawla M., Verma J., Gupta R., Das B. Antibiotic potentiators against multidrug-resistant bacteria: discovery, development, and clinical relevance // Front. Microbiol. – 2022. – Vol. 13. – Article No. 887251. – DOI: 10.3389/fmicb.2022.887251.
12. Boyd N. K., Teng C., Frei C. R. Brief overview of approaches and challenges in new antibiotic development: a focus on drug repurposing // Front. Cell. Infect. Microbiol. – 2021. – Vol. 11. – Article No. 684515. – DOI: 10.3389/fcimb.2021.684515.
13. Bailey J., Gallagher L., Barker W. T., Hubble V. B., Gasper J., Melander C., Manoil C. Genetic dissection of antibiotic adjuvant activity // mBio. – 2022. – Vol. 13(1). – Article No. e0308421. – DOI: 10.1128/mbio.03084-21.
14. Kuang W., Zhang H., Wang X., Yang P. Overcoming Mycobacterium tuberculosis through small molecule inhibitors to break down cell wall synthesis // Acta Pharm. Sin. B. – 2022. – Vol. 12(8). – P. 3201-3214. – DOI: 10.1016/j.apsb.2022.04.014.
15. Verma P., Tiwari M., Tiwari V. Efflux pumps in multidrug-resistant Acinetobacter baumannii: current status and challenges in the discovery of efflux pump inhibitors // Microb. Pathog. – 2021. – Vol. 152. – Article No. 104766. – DOI: 10.1016/j.micpath.2021.104766.
16. Oncel B., Hasdemir U., Aksu B., Pournaras S. Antibiotic resistance in Campylobacter jejuni and Campylobacter coli: significant contribution of an RND type efflux pump in erythromycin resistance // J. Chemother. – 2024. – Vol. 36(2). – P. 110-118. – DOI: 10.1080/1120009X.2023.2267895.
17. Zwama M., Nishino K. Ever-adapting RND efflux pumps in Gram-negative multidrug-resistant pathogens: a race against time // Antibiotics. – 2021. – Vol. 10(7). – P. 774. – DOI: 10.3390/antibiotics10070774.
18. Abbas A., Barkhouse A., Hackenberger D., Wright G. D. Antibiotic resistance: a key microbial survival mechanism that threatens public health // Cell Host Microbe. – 2024. – Vol. 32(6). – P. 837-851. – DOI: 10.1016/j.chom.2024.05.015.
19. Gao Y., Chen H., Yang W., Wang S., Gong D., Zhang X., Huang Y., Kumar V., Huang Q., Kandegama W. M., Hao G. New avenues of combating antibiotic resistance by targeting cryptic pockets // Pharmacol. Res. – 2024. – Vol. 210. – Article No. 107495. – DOI: 10.1016/j.phrs.2024.107495.
20. Ramirez D. M., Ramirez D., Arthur G., Zhanel G., Schweizer F. Guanidinylated polymyxins as outer membrane permeabilizers capable of potentiating rifampicin, erythromycin, ceftazidime and aztreonam against Gram-negative bacteria // Antibiotics. – 2022. – Vol. 11(10). – P. 1277. – DOI: 10.3390/antibiotics11101277.
21. Klobucar K., Brown E. D. New potentiators of ineffective antibiotics: targeting the Gram-negative outer membrane to overcome intrinsic resistance // Curr. Opin. Chem. Biol. – 2022. – Vol. 66. – Article No. 102099. – DOI: 10.1016/j.cbpa.2021.102099.
22. Pandey P., Sahoo R., Singh K., Pati S., Mathew J., Pandey A. C., Kant R., Han I., Choi E. H., Dwivedi G. R., Yadav D. K. Drug resistance reversal potential of nanoparticles/nanocomposites via antibiotic potentiation in multidrug-resistant P. aeruginosa // Nanomaterials (Basel). – 2021. – Vol. 12(1). – P. 117. – DOI: 10.3390/nano12010117.
23. Mubeen B., Ansar A. N., Rasool R., Ullah I., Imam S. S., Alshehri S., Ghoneim M. M., Alzarea S. I., Nadeem M. S., Kazmi I. Nanotechnology as a novel approach in combating microbes providing an alternative to antibiotics // Antibiotics. – 2021. – Vol. 10(12). – P. 1473. – DOI: 10.3390/antibiotics10121473.
24. Silva N. B., Menezes R. P., Gonçalves D. S., Santiago M. B., Conejo N. C., Souza S. L., Santos A. L., Silva R. S., Ramos S. B., Ferro E. A., Martins C. H. Exploring the antifungal, antibiofilm and antienzymatic potential of Rottlerin in an in vitro and in vivo approach // Sci. Rep. – 2024. – Vol. 14(1). – P. 11132. – DOI: 10.1038/s41598-024-61179-z.
25. Park C. H., Yang H., Kim S., Yun C. S., Jang B. C., Hong Y. J., Park D. S. Comparison of plasmid curing efficiency across five lactic acid bacterial species // J. Microbiol. Biotechnol. – 2024. – Vol. 34(11). – P. 2385-2395. – DOI: 10.4014/jmb.2406.06003.
26. Gao P., Wei Y., Tai S. S., Prakash P. H., Venicelu H. T., Li Y., Yam H. C., Chen J. H., Ho P. L., Davies J., Kao R. Y. Antivirulence agent as an adjuvant of β-lactam antibiotics in treating staphylococcal infections // Antibiotics (Basel). – 2022. – Vol. 17(6). – P. 819. – DOI: 10.3390/antibiotics11060819.
27. Gil-Gil T., Laborda P., Martínez J. L., Hernando-Amado S. Use of adjuvants to improve antibiotic efficacy and reduce the burden of antimicrobial resistance // Expert Rev. Anti-Infect. Ther. – 2024. – Vol. 23(1). – P. 31-47. – DOI: 10.1080/14787210.2024.2441891.
28. Kenesheva S. T., Taukobong S., Shilov S. V., Kuznetsova T. V., Jumagaziyeva A. B., Karpenyuk T. A., Reva O. N., Ilin A. I. The effect of three complexes of iodine with amino acids on gene expression of model antibiotic resistant microorganisms Escherichia coli ATCC BAA-196 and Staphylococcus aureus ATCC BAA-39 // Microorganisms. – 2023. – Vol. 11(7). – P. 1705. – DOI: 10.3390/microorganisms11071705.
29. Ueoka K., Kabata T., Tokoro M., Kajino Y., Inoue D., Takagi T., Ohmori T., Yoshitani J., Ueno T., Yamamuro Y., Taninaka A., Tsuchiya H. Antibacterial activity in iodine-coated implants under conditions of iodine loss: study in a rat model plus in vitro analysis // Clin. Orthop. Relat. Res. – 2021. – Vol. 479(7). – P. 1613-1623. – DOI: 10.1097/CORR.0000000000001753.
30. Zhang Z., Weng B., Hu Z., Si Z., Li L., Yang Z., Cheng Y. Chitosan-iodine complexes: preparation, characterization, and antibacterial activity // Int. J. Biol. Macromol. – 2024. – Vol. 260(2). – Article No. 129598. – DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2024.129598.
31. Nevezhina A. V., Fadeeva T. V. Antimicrobial potential of iodine-containing substances and materials // Acta Biomed. Sci. – 2023. – Vol. 8(5). – P. 36-49. – DOI: 10.29413/ABS.2023-8.5.4.
32. Reyes C., Patarroyo M. A. Adjuvants approved for human use: what do we know and what do we need to know for designing good adjuvants? // Eur. J. Pharmacol. – 2023. – Vol. 945. – Article No. 175632. – DOI: 10.1016/j.ejphar.2023.175632.
33. Butman H. S., Stefaniak M. A., Walsh D. J., Gondil V. S., Young M., Crow A. H., Nemeth A. M., Melander R. J., Dunman P. M., Melander C. Phenyl urea based adjuvants for β-lactam antibiotics against methicillin resistant Staphylococcus aureus // Bioorg. Med. Chem. Lett. – 2025. – Vol. 121. – Article No. 130164. – DOI: 10.1016/j.bmcl.2025.130164.
34. Pu Q., Wang Z., Li T., Li Q., Du M., Wang W., Yu Li Y. A novel in-silico strategy for the combined inhibition of intestinal bacterial resistance and the transfer of resistant genes using new fluoroquinolones, antibiotic adjuvants, and phytochemicals // Food Biosci. – 2024. – Vol. 62. – Article No. 105036. – DOI: 10.1016/j.fbio.2024.105036.
35. Majdi S., Meffre P., Benfodda Z. Recent advances in the development of bacterial response regulator inhibitors as antibacterial and/or antibiotic adjuvant agents: a new approach to combat bacterial resistance // Bioorg. Chem. – 2024. – Vol. 150. – Article No. 107606. – DOI: 10.1016/j.bioorg.2024.107606.
36. Panjla A., Kaul G., Shukla M., Akhir A., Tripathi S., Arora A., Chopra S., Verma S. Membrane-targeting, ultrashort lipopeptide acts as an antibiotic adjuvant and sensitizes MDR Gram-negative pathogens toward narrow-spectrum antibiotics // Biomed. Pharmacother. – 2024. – Vol. 176. – Article No. 116810. – DOI: 10.1016/j.biopha.2024.116810.
37. Dey R., Mukherjee S., Mukherjee R., Haldar J. Small molecular adjuvants repurpose antibiotics towards Gram-negative bacterial infections and multispecies bacterial biofilms // Chem. Sci. – 2023. – Vol. 15(1). – P. 259-270. – DOI: 10.1039/d3sc05124b.
Рецензия
Дәйектеу үшін:
Коротецкий И.С., Кузнецова Т.В., Шилов С.В., Зубенко Н.В., Иванова Л.Н. АНТИБИОТИКТЕРДІ ПОТЕНЦИАТОРЛАРЫ ЖАҢА АНТИБИОТИКТЕРГЕ БАЛАМА РЕТІНДЕ: ПЕРСПЕКТИВАЛЫ ТӘСІЛДЕРГЕ ШОЛУ. Теориялық және клиникалық медицинаның өзекті мәселелері. 2025;(3). https://doi.org/10.64854/2790-1289-2025-49-3-12
For citation:
Korotetskiy I.S., Kuznetsova T.V., Shilov S.V., Zubenko N.V., Ivanova L.N. ANTIBIOTICS POTENTIATORS AS AN ALTERNATIVE TO NEW ANTIBIOTICS: A REVIEW OF PROMISING APPROACHES. Actual Problems of Theoretical and Clinical Medicine. 2025;(3). https://doi.org/10.64854/2790-1289-2025-49-3-12